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我们已知运动可增加体内血清素（serotonin）、去甲肾上腺素（norepinephr-ine）和多巴胺（dopamine）的水平——这些都是传递思维和情感的重要神经递质。你可能听说过血清素，也许还知道抑郁症与血清素的缺乏有关，不过，许多我认识的精神科医生都不了解二者的关系。他们既不了解压力的毒性水平会破坏大脑中几十亿个神经细胞之间的连接，也不了解慢性抑郁症会缩小脑部一些特定的区域。他们更不知道，运动能释放一连串影响神经系统的化学物质和生长因子，而这些物质能扭转血清素的缺乏，并真正维护大脑的基本结构。实际上，大脑和肌肉的反应一样——用进废退。大脑内的每个神经元（也称神经细胞）通过树状分支上的“叶片”相互接触，而运动则可以促进这些分支生长并发出许多侧支，因此能从根本上增强大脑的功能。
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神经学家正开始研究运动对脑细胞内部的影响——即基因本身所产生的影响。在生物学层面，神经学家也发现了身体对大脑产生影响的迹象。研究已经证实，肌肉运动产生的蛋白质经血液运送到大脑，这些蛋白质在我们最伟大的思考机制中发挥了关键性作用。它们不但有着胰岛素样增长因子（IGF-1）、血管内皮生长因子（VEGF）之类的特殊名字，还为身心联系提供了前所未有的见解。仅用了短短数年，科学家就开始着手描述这些因子以及它们如何起作用，而且每一次新的发现都进一步加深了人们对它们的敬畏之心。大脑这个微观世界还有许多未解之谜，但我认为，正是我们所了解的东西才可以改变人类的生活，也许还能改变人类社会本身。
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运动让大脑保持最佳状态
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为什么你应该关心自己的大脑如何工作呢？首先，它掌控着一切。就在此刻，你的大脑前部区域正在发射你所阅读内容的信号。你能理解多少，很大程度上取决于连接神经元的神经化学物质和生长因子之间是否有一种适当的平衡。事实证明，运动对这些基本组成要素有显著的影响。大脑建立起这个过程，当你坐下来学习新知识时，这种刺激又强化了相关的连接点。通过反复练习，整个大脑回路形成清晰的轮廓，就好像你正踩出一条穿过森林的路一样。形成这些连接点的重要性将贯穿在本书讨论的所有问题中。比如，为了应对焦虑情绪，你在创建一些替代路径的同时，也需要扩展一些陈旧的路径。了解身体和大脑之间的这种相互作用后，你就可以控制这个过程、处理诸多问题，让你的大脑顺利地忙碌起来。要是今天早晨你花半小时锻炼的话，你就会有好心情安静地坐在这里，全神贯注在这段文字上，而你的大脑也更有能力记住书中的内容。
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在过去15年中，我所写的文章都是为了让人们了解他们的大脑。当你掌握了关于大脑的实用知识后，你就改变了生活。当你认识到某种情感问题是有生物学依据时，你就不会再有内疚感。另外，当你知道自己可以影响那种生物学因素时，你就不会再有无助的感觉。这是我反复和患者们强调的一个观点。人们很容易把大脑想象成一个坐在象牙塔内发出命令的神秘指挥官，外界无法接触到它，其实根本不是这样。运动打破了那些屏障。我期望，一旦你了解运动如何改善大脑功能后，你会把运动当成生活的一部分，而不是把它当成被迫要做的事。当然，你应该运动，但我不想在这里说教。（这很可能没什么帮助：老鼠实验表明，强制锻炼无法起到和自愿锻炼相同的效果。）假如你一直不停地对自己说锻炼是你喜欢的事，做到这一点，你就是正在为通往那个与众不同的未来开辟一条道路。那将是一个生机盎然的未来，而不是只求生存的未来。
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运动改造大脑 运动是最佳的健脑丸
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2000年10月，杜克大学（Duke University）的研究人员向《纽约时报》介绍了一个研究项目。这个研究证实，用运动治疗抑郁症的效果要好于抗抑郁药物舍曲林（商品名左洛复，Zoloft）。这真是个好消息！然而不幸的是，它被淹没在《纽约时报》第14版的“健康与健身”专栏里。如果运动是一种药丸的话，那它肯定会占据《纽约时报》的整个头版，而且会被誉为是21世纪的畅销药。
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我上面提到的这则消息最初引起了广泛关注，而随后却没有了下文。美国广播公司《世界新闻》（World News）报道，运动有可能治愈老鼠的阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease）[1]，而美国有限电视新闻网（CNN）立刻发表了一份关于肥胖危机不断扩大的统计学报告，《纽约时报》则对习惯于用昂贵药物治疗患有双相情感障碍儿童的做法进行了调查，这些药物疗效甚微却有可怕的副作用。我们所忽略的是，这些表面上看起来毫无关系的线索在生物学的基本层面上有着密切联系。我会通过探索大量尚未公之于众的新研究，来解释这是怎么回事。
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在这里，我想以通俗易懂的文字介绍“运动可以锻炼大脑”这个鼓舞人心的科学观点，同时还将阐述运动如何出现在普通大众的生活中。我想要强化这种观念，即运动对人的认知能力和心理健康有着极其深远的影响。它绝对是我们治疗大多数精神问题的最佳方法之一。
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我曾亲历我的患者和我的朋友通过运动改善自己的身体疾症，他们中的大多数人同意我把他们的故事写进本书中。不过本书中的案例不仅仅包括我在办公室的研究个案，还包括我在芝加哥城外的一个城郊学区中发现的典型范例，这个具有突破性的体育教学项目展现了新科学研究振奋人心的结果。在伊利诺伊州的内珀维尔市（Naperville），体育课让这个地区1.9万名学生成为了全美国体质最强健的孩子，二年级学生中只有3%的学生体重超标，而全美国平均有30%的学生体重超标。更令人惊讶乃至震惊的是：这个项目使那里的学生进入全美国最聪明的孩子之列。1999年，来自世界各国的2.3万名学生参加了国际数学和科学研究趋势项目（TIMSS）[2]的国际标准化测试，内珀维尔市八年级的学生也参与其中。TIMSS评估的是数学和科学方面的知识。近些年，中国港台地区、日本和新加坡的学生在这些重要学科上的成绩已经赶超了美国的孩子，不过内珀维尔市的学生显然是个例外。他们在TIMSS数学测试中获得第六名，而在科学测试中则获得第一名。政界人士和权威专家认为美国的教育岌岌可危，还指出在如今科技主导的经济形势下，学生们不具备成功的素质。正当他们发出这些警告的时候，内珀维尔带来了一个非同寻常的好消息。
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几十年来，我还没有见到像内珀维尔这样令人振奋和鼓舞的项目。每次当我们耳畔充斥着青少年体重超标、缺乏动力或成绩较差这类消极消息时，内珀维尔的例子让我们看到了真正的希望。在本书第1章中，我会带你去内珀维尔，它正是我写本书的灵感之源。
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[1] 又叫老年性痴呆，是神经系统的原发性退行性脑病，一种持续的高级神经功能活动障碍，即对记忆、思维、分析判断、视空间辨认和情绪等方面产生障碍。——译者注
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[2] TIMSS（The Trends in International Mathematics and Science Study）是国际教育成就评价协会发起和组织的国际教育评价研究和评测活动。主要测试四年级和八年级学生的数学与科学学业成绩，目前，中国大陆没有参加项目测试。
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在芝加哥西面一片略高的空地上矗立着一座砖块结构的楼房，那就是内珀维尔中央高中（Naperville Central High School）。这幢楼房的地下室有一个低矮无窗的房间，里面摆满了跑步机和健身自行车。这间陈旧的自助餐厅的容量和注册学生的人数一比，显得相形见绌，如今它却已成为学校的“心肺锻炼室”。眼下是早晨7点10分，对一小群健身器材上锻炼却睡眼惺忪的新生而言，正是上体育课的时间。
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身材匀称的尼尔·邓肯是一位年轻的体育教师。他正在布置早晨的任务：“好啦，大家热身后，我们就上跑道跑1 600米。”他边说边拿出一个小黑背包，里面装满胸带和电子手表——这是一种心率监测仪，它是运动爱好者用来测试体能的工具。“每次开始绕圈跑的时候，按下红色按钮，仪器将会为你做出分析。它会告诉你：第一圈、第二圈和第三圈分别跑了多少。如果跑得好，那么你很快就会跑完第四圈，也就是最后一圈，到那时……”邓肯停了一下，环视了一眼那群还没睡醒的学生，接着说，“按下蓝色按钮，看见了吗？手表就会停止计时。你的目标就是设法用最快的速度跑完1 600米。最后，同样重要的是，你的平均心率应该在185次以上。”
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这群高中新生排成一列从邓肯先生面前走过，慢慢地挪上楼，穿过几道厚重的金属大门。在这个凉爽的十月清晨，天空飘着几朵白云，学生们排着松散的队伍来到跑道上。一场变革的最佳条件已经具备了！
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“零点体育课”
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这并不是老式的标准体育课，而是零点体育课（Zero Hours PE），它是由一群特立独行的体育教师进行的一系列教育实验中最大的一个项目。这群体育教师不但让内珀维尔203学区的1.9万名学生成了全美国最健康的学生，而且还让他们成了最聪明的学生。零点体育课的目的是希望确定，上文化课之前进行大量的体育锻炼是否能提高学生的阅读能力以及其他学科的学习能力。
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